CN103173110A - 一种石油管材外防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种石油管材外防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯10～30份、甲基丙烯酸1～10份、醇酸树脂40～60份、二甲苯10～30份、助剂1～5份、催干剂1～5份。本发明防腐涂料具有干燥时间短，耐冲击性好，涂膜机械性能、耐老化性优良的特点，尤其适合不进行表面除锈处理的采油用管材外防腐，且制备工艺简单，成本低廉，对中小石油管材涂层加工型企业而言，有着重要的实际意义。

Description

一种石油管材外防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种石油管材外防腐涂料及其制备方法。

背景技术

近年来油田采油类管材如油管、套管、钻杆等越来越多的采用了内壁涂层防腐技术，该技术的制作工艺主要有热清洁，表面处理，喷涂三大部分。油管在经过热清洁炉后进行内涂层表面处理及喷涂加工，由于油管在热清洁工艺中受到400℃的高温处理，油管外壁原来的保护层造到破坏，所以当内涂层加工完成后，需要对外壁进行涂刷防腐油工序，以便在下井之前的运输、存放过程中起到保护、防腐蚀作用。如何选择具有合理的防腐综合性能且成本低廉的防腐油对企业的利润生成有着重要的意义。

目前能在空气中干燥，漆膜光滑坚硬，具有一定的耐候性且成本低廉的醇酸树脂是以酯链为主链，含有羟基、羧基、苯环、酯基以及双键等活性基团，虽然醇酸树脂本身存在涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性、耐腐蚀性差等缺点，但是可以利用这些活性基团特点对其进行改良，以获得诸如良好的耐冲击性、柔韧性好、附着力强等优点。由丙烯酸改性醇酸树脂制成的防腐油具有涂层干燥速度快，涂膜机械性能、耐老化性、耐化学品性能优良的特点，且广泛应用金属、塑料制品的表面涂装。丙烯酸改性醇酸树脂可采用冷混拼用法，利用两组分基团间的反应制得，这些方法反应过程较难控制。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有综合性能良好、耐冲击性强，保光性优等特点，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸与醇酸树脂为主要原料制备的防腐涂料。

本发明所采用的技术方案是：

一种石油管材外防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯10～30份、甲基丙烯酸1～10份、醇酸树脂40～60份、二甲苯10～30份、助剂1～5份、催干剂1～5份。

所述的防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯15～25份、甲基丙烯酸2～6份、醇酸树脂50～55份、二甲苯15～25份、助剂1～4份、催干剂1～4份。

所述的防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯20份、甲基丙烯酸2份、醇酸树脂53份、二甲苯20份、助剂2份、催干剂2份。

所述助剂为流平剂德谦466和表面活性剂CAB。

所述催干剂为柠檬酸钠和环烷酸锌1∶1的混合物。

本发明的另一目的在于，提供一种本发明所述防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸在二甲苯溶液中按比例混合，备用；

(2)加入甘油、植物油和氢氧化锂，通CO₂升温到240℃，反应时间为2h；

(3)降温到140℃，加入步骤(1)所述混合液，升温以除去二甲苯，在220℃恒温酯化90min；

(4)酯化反应完成后，降温至140℃以下，加苯酐和回流二甲苯；在220℃回流至酸值在20mgKOH/g以下；

(5)依次加入流平剂德谦466、表面活性剂CAB、催干剂和二甲苯即得成品。

本发明带来的有益效果是：

1)与现有技术相比，具有干燥时间短，耐冲击性好，涂膜机械性能、耐老化性优良的特点，具有良好的侵润性，在涂刷过程中不产生气泡，具有优良的施工性，尤其适合不进行表面除锈处理的采油用管材外防腐。

2)本发明制备工艺简单，成本低廉，特别对中小石油管材涂层加工型企业而言，有着重要的实际意义。

具体实施方式：

下面通过实施例进一步描述本发明，但本发明并不限于此。

实施例1

甲基丙烯酸甲酯10份、甲基丙烯酸1份、醇酸树脂40份、二甲苯100份、德谦466 0.5份、表面活性剂CAB 0.5份、柠檬酸钠0.5份、环烷酸锌0.5份。

实施例2

甲基丙烯酸甲酯15份、甲基丙烯酸2份、醇酸树脂50份、二甲苯15份、德谦466 1份、表面活性剂CAB 1份、柠檬酸钠0.5份、环烷酸锌0.5份。

实施例3

甲基丙烯酸甲酯20份、甲基丙烯酸3份、醇酸树脂53份、二甲苯20份、德谦466 1份、表面活性剂CAB 1份、柠檬酸钠1份、环烷酸锌1份。

实施例4

甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸6份、醇酸树脂55份、二甲苯125份、德谦466 2份、表面活性剂CAB 2份、柠檬酸钠2份、环烷酸锌2份。

实施例5

甲基丙烯酸甲酯30份、甲基丙烯酸10份、醇酸树脂60份、二甲苯30份、德谦466 2份、表面活性剂CAB 3份、柠檬酸钠2.5份、环烷酸锌2.5份。

实施例6

防腐涂料的制备，试验原料和配方见表1：

表1试验原料和配方

原材料名称	数量/kg
		甲基丙烯酸甲酯	10-30

甲基丙烯酸	1-10
		植物油	30-40
甘油	10-15
		催化剂(氢氧化锂)	0.1-0.2
苯酐	25-30
		二甲苯	5-10
催干剂(柠檬酸钠、环烷酸锌)	1-5
		助剂(德谦466、CAB)	1-5
溶剂(二甲苯)	20-50

具体步骤如下：

(1)按计量将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸在二甲苯溶液中混合，备用；

(2)加入甘油、植物油和氢氧化锂，通CO₂升温到240℃，反应时间为2h；

(3)降温到140℃，加入步骤(1)所述混合液，升温以除去二甲苯，在220℃恒温酯化90min；

(4)酯化反应完成后，降温至140℃以下，加苯酐和回流二甲苯；在220℃回流至酸值在20mgKOH/g以下；

(5)依次加入流平剂德谦466、表面活性剂CAB、催干剂和二甲苯即得成品。

实施例7

将配制的防腐油进行实验室综合性能评价，检测结果见表2：

表2研制防腐油测试结果

Claims (6)

1.一种石油管材外防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯10～30份、甲基丙烯酸1～10份、醇酸树脂40～60份、二甲苯10～30份、助剂1～5份、催干剂1～5份。

2.根据权利要求1所述的石油管材外防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯15～25份、甲基丙烯酸2～6份、醇酸树脂50～55份、二甲苯15～25份、助剂1～4份、催干剂1～4份。

3.根据权利要求2所述的石油管材外防腐涂料，其特征在于按重量份数计含有如下组分：甲基丙烯酸甲酯20份、甲基丙烯酸2份、醇酸树脂53份、二甲苯20份、助剂2份、催干剂2份。

4.根据权利要求1所述的石油管材外防腐涂料，其特征在于：所述助剂为流平剂德谦466和表面活性剂CAB。

5.根据权利要求1所述的石油管材外防腐涂料，其特征在于：所述催干剂为柠檬酸钠和环烷酸锌1∶1的混合物。

6.如权利要求1～5中任一项所述的石油管材外防腐涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸在二甲苯溶液中按比例混合，备用；

(2)加入甘油、植物油和氢氧化锂，通CO₂升温到240℃，反应时间为2h；

(3)降温到140℃，加入步骤(1)所述混合液，升温以除去二甲苯，在220℃恒温酯化90min；

(4)酯化反应完成后，降温至140℃以下，加苯酐和回流二甲苯；在220℃回流至酸值在20mgKOH/g以下；

(5)依次加入流平剂德谦466、表面活性剂CAB、催干剂和二甲苯即得成品。